郭溪
上海邮电设计咨询研究院有限公司,上海市 200082
摘要:2020年疫情的爆发对经济社会的发展产生了一定的冲击和影响,各行各业都按下了暂停键。在疫情防控工作中,以5G为代表的新一代信息技术起到了至关重要的作用,其可辅助人工完成防疫工作,有效避免了直接接触,降低交叉感染的风险。本文主要介绍了5G在防控新冠肺炎疫情工作中的应用,并提出了5G未来发展的展望。
关键词:5G 疫情防控 应用
1、引言
2020年伊始,新型冠状病毒肺炎疫情爆发于武汉,并快速蔓延至全国,病患数量逐日激增,武汉关闭全线出入通道,浙江、湖南、广东等十多个省市相继启动公共卫生事件一级响应。
面对突如其来的疫情,以5G为代表的信息技术全力保障通信网络和信息服务的高效畅通,为疫情防控提供了切实的帮助,成为疫情防控中的“神兵利器”。5G在这场疫情斗争中发挥的重要作用也得到了国家工信部的充分的认可和肯定。
以中国电信、中国移动、中国联通等为主的通信运营企业依靠创新技术应用,在短时间内完成了医院、疾控中心等重点场所的5G信号覆盖,保证了通信的畅通和高效;5G远程会诊系统的应用,把千里之外的医疗资源汇聚在一起,共同研究讨论应对疫情的方法和路径;火神山、雷神山医院的迅速建设,通过5G技术和高清直播,让全世界人民共同见证了这一中国奇迹;社区村庄里的无人机喊话让大家耳目一新……5G在疫情防控中的创新应用和服务,为各项防控工作的开展提供了有力的支撑和重要的保障。除了在医疗卫生领域的应用,5G与教育、物流、交通等行业的深度融合,也得到了实践和应用,为人们的生活提供了极大的便利,为减少人群聚集、阻断疫情传播贡献了极大的价值,为保障生产生活逐步恢复提供了切实的帮助。
2、5G在疫情防控中的应用
5G远程会诊
5G远程会诊依托5G网络的带宽高、时延低、稳定性强等特性,完成远程的医疗诊断,实现医疗影像、电子病历等医疗数据和信息的实时、高清传输和调阅[1]。疫情爆发后,全国各大医院都部署了5G远程会诊系统,并在疫情防控过程中得到了实战应用。通过基于5G的远程会诊系统,全国各地的医疗专家可以互相沟通交流,并与一线医务人员一起为病患进行会诊和诊疗,这不仅可以缓解一线医务人员的工作压力,降低医患直接接触的风险,也使患者的救治不再受时间、空间限制,这将大大提升医生会诊效率,提高准确率,促进优质医疗资源下沉。
在武汉,5G远程会诊系统已经在武汉协和医院投入使用,实现了本地几个院区之间、以及本地与外地医院间的互相联通、协同会诊。在远程会诊中,双方的专家可以通过5G网络和高清视频,就患者的病例进行详细分析、商讨,共同研究制定治疗方案。
5G智能医护机器人
5G智能医护机器人借助高带宽的5G网络,能将拍摄的周边环境图像实时上传至服务器,经过深度学习后,自主进行障碍识别,指引机器人在复杂的环境中按照规划路线顺利前进。借助5G智能医护机器人,在保护医护人员不与病患直接接触的同时,实现将医生和护士的诊疗护理服务延伸至患者床边,降低了因为与病患直接接触导致交叉感染的风险,提高了隔离病区的管控水平,同时也可替代人工工作,解决医护人员人手不足的问题,缓解医疗资源紧张的困难。
疫情期间,湖北、上海、山东、甘肃等地的多家医院都有5G智能医护机器人投入使用的实际案例,这些医护机器人可以代替人工完成导诊、消毒、清洁和送药等工作。医院里,导诊台往往是人流量最大、最拥挤的区域,5G智能医护机器人可以代替人工在医院大厅进行导诊等工作,这可有效的对人流进行分流,提高患者就诊的效率和就医体验。5G智能医护机器人也可用于医药配送和无人消毒,操作过程无需人工,不仅节约人工成本,提高工作效率,也可减少工作人员在病区工作的时间,降低感染的风险。
5G超高清直播
5G的发展为超高清视频直播提供了强大的网络支撑。5G的高速率、低延时特性可以契合视频的实时直播对带宽的需求;5G广连接的特性在人员密集的情况下也可以满足用户对于网络接入和视频直播的需求;5G网络具有强大的可靠性和抗干扰能力,可以为直播过程中视频画面及画质的稳定性提供保证。
疫情期间,武汉火神山、雷神山两所医院要在短时间内建成使用,其工程进展引起全国人民的广泛关注。全国人民可以通过5G新媒体平台的超高清视频直播,观看两所医院建设的实时进展,随时随地了解施工动态。此次直播对网络带宽和在线直播技术的要求较高,因为4K与8K超高清视频信号的数据量非常大[2],正是充分利用了5G大带宽、低时延的特性,才使直播的画面更加清晰、信号更稳定,并保证24小时不间断。
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5G红外测温检测
5G红外测温检测是通过部署于目标场所的红外测温设备,利用快速热成像技术和环境数据自动识别算法,对过往的人员进行快速的非接触的测量体温,并在屏幕上形成体温数据和热量图像。当发现体温异常者,可以快速定位并发出告警,提醒工作人员进行进一步检查。相关数据和信息可以通过5G网络实时传送至监控中心,并接收监控中心发来的指令,辅助决策。
在广东、福建等地,5G红外测温检测设备在医院、火车站、地铁站等公共场所推广应用。疫情期间,这种无接触式测温技术可代替传统的体温枪,免去人工逐一测试的步骤,提高通行效率,有效减少人员滞留,降低交叉感染的风险,同时,可在很大程度上降低误测率和误报率,提高体温监测工作的效率和准确率。
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5G无人机
以5G无人机为代表的地空联合立体防疫作业模式可以有效助力疫情防控。基于5G网络的无人机,具备超高清视频实时传输、远程低时延精准控制、高精度定位监控等能力[3]。
利用搭载高清摄像头的5G无人机,进行集中区域的飞行巡检,工作人员通过实时回传的画面,可远程监控是否有人员聚集、未带口罩等情况,发现异常情况后,工作人员立即利用无人机广播喊话。疫情期间,对百姓来说较为新奇的是通过无人机喊话和循环播放防疫口号,它可以有效吸引群众注意力,提高群众对于疫情防控重要性的意识和认识,而且在非直接接触的前提下,巡查是否有违规活动人员,及时掌握特定区域的活动情况,在社区防控工作中起到了重要的作用。
利用5G网联无人机进行喷洒消毒也是5G在防疫期间的重要应用之一。通过平台对消杀区域进行三维范围建模,即时传输给装载有消毒液的无人机,无人机按照航线设计的轨迹,在空中进行消毒作业。这种工作模式与传统喷洒消毒工作模式相比较,不需要工作人员穿戴防护设备在现场操作,减少了人员的直接接触,拓宽了覆盖的范围,提高了工作的高效性和简便性。
5G远程教育
为了保证学生和教师的身体健康和生命安全,全国各地有很多学校都采取线上教学方式。基于5G网络的远程教育,可为师生提供远程互动教学,教学过程更加自主、更加灵活,不仅能对教师动作自动跟踪,达到与现实的课堂同样的效果,还能实现远端教室直播反馈,可以与教师对话、看到课堂上的细节,使学生能够在不同的时间、不同的地点都能如在教室中上课一般,丰富教学模式,共享教学资源,与教师进行互动,促进优质教育资源的均衡分配[4]。
在福建省新冠肺炎疫情工作会上,福建省通信管理局表示,5G在远程教育的应用得到广泛认可,下一步将全面加强网络监测和维护工作,及时响应教育部门和广大师生的网络需求,完善应急预案,保障网络通信畅通,助力网上教学有序进行。
5G智慧物流
疫情期间的物资运送尤为重要,因此物流是必不可少的环节。5G智慧物流是利用各类监测设备监测各类信息和数据,将这些数据通过5G网络传送至服务器,经过处理后操控各类智能搬运设备,实现智能分拣、无人配送等功能。5G智慧物流可实现物流运输的智能调度与管理、园区与仓库的安全监管和智能管理、搬运设备的远程操控等,提高物流配送的便利性和高效性。在5G智慧物流中,非常重要的一个环节是无人配送。通过预先设定的路线,无人配送车可以进行自主作业,同时后台工作人员可实时监控通过5G网络传送过来的无人配送车的运行状态,并随时向无人配送车发送指令。这在向隔离区域配送生活物资等场景中作用明显,可避免直接接触,在其他物流配送场景中,也可降低人工成本,提高管理水平。
近两年,苏宁物流在全国几大重点城市相继完成了无人配送的落地部署和实践应用,配送员将物品放入5G无人配送车,并输入目标地址,无人配送车可自动规划前行路线,前行过程中自动避障,送达后自主返回集中充电处充电。这种无人配送工作模式,可提供安全健康的到家服务,提高了用户的服务体验。
3、总结
总的来说,突如其来的疫情使各行各业的发展面临重重挑战,但同时也凸显了5G技术在助力疫情防控工作中的突出优势。在5G技术的助力之下,疫情防控的效率得到大幅度提升,极大节省了人力和物力的投入,充分发挥了新技术在捍卫人类健康福祉中的独特作用,为科技战“疫”提供了保障。
作为占据全球5G技术主导地位的国家之一,中国正加速5G创新应用。这场疫情虽然一定程度上影响了社会经济的发展,但是也让民众、政府、企业等更深入、更全面、更直观地了解了5G技术对于众多行业的积极价值。5G技术以及云计算、物联网、人工智能等前沿技术,不仅能够推动各行各业转型变革,在特殊形势下,更能发挥出关键支撑作用。建议政府主管部门出台相关政策,协助通信运营企业加快5G网络建设步伐,推动传统产业升级,进一步促进5G与医疗、教育、交通物流等各领域的协同创新、融合发展,使5G成为推动我国经济高质量发展和民生改善、社会进步的强大新动能。
参考文献
[1]张维芯,李亚,吴宗懿.基于5G技术的远程会诊系统应用[J].医学信息学杂志,2020,41(10):65-78.
[2]肖鹏利.5G通信技术传输超高清视频探讨[J].广播电视网络,2020,12:21-24.
[3]李昶,程锦霞,杨光,于江.5G+无人机的低空数字化发展与应用[J].移动通信,2019,9:47-52.
[4]刘春艳,尹晶,崔艳群.5G时代下高校办学和教学方式研究[J].电脑知识与技术,2020,16(9):104-105.